聚酰亚胺及其制备方法技术

本发明专利技术涉及

【技术实现步骤摘要】
聚酰亚胺及其制备方法、组合物、聚酰亚胺薄膜


[0001]本专利技术涉及
5G
高频覆铜板
，更具体地说，涉及聚酰亚胺及其制备方法
、
组合物
、
聚酰亚胺薄膜
。

技术介绍

[0002]5G
通讯技术的实现对于新材料的依赖程度将超过以往任何一代
。
这主要由
5G
通讯技术的特征所决定的
。5G
通讯具有信号传输超高速
(
达到约
10Gbps)、
超低延迟
(<1ms)
与多用户接入等特征
。
这对现有材料的综合性能提出了苛刻的要求
。
鉴于具有低介电常数
(low
‑
Dk)
与低介质损耗
(low
‑
Df)
特征的介质材料在高频信号传输
、
手机天线
、
毫米波雷达天线等领域中具有重要的应用前景，目前针对
5G
通讯应用需求的组件设计与制造过程中大量采用了这类材料
。
目前在
5G
通讯技术中具有良好应用前景的材料主要包括聚四氟乙烯
(PTFE)、LCP、
改性聚苯醚
(MPPE)
以及改性聚酰亚胺
(Modified Polyimide
，简写为
MPI)
等几类
。PI
薄膜在集成电路产业中已经应用多年，易于结构设计，性能改进空间大，因此在
5G
通讯领域中具有良好的应用前景
。
[0003]然而，目前还没有应用于兼具粘结性能和低介电常数的聚酰亚胺材料
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供聚酰亚胺及其制备方法
、
组合物
、
聚酰亚胺薄膜，本专利技术采用含有端羧基结构的酸酐，对聚酰亚胺封端形成含有羧基的低聚物预聚体，再引入含有端羟基的脂肪醇，形成酯基结构，得到聚酯酰亚胺，该材料具有更低的介电常数和较高的胶粘性，将聚酰亚胺应用于热塑性聚酰亚胺
(TPI)
中，耐压合温度更低
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]如式1所示的聚酰亚胺，
[0007][0008]式1中，
n
为
10
～
100
的整数；
[0009]A
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0010]R1选自取代或未取代的饱和脂肪烃基；
[0011]R
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0012]Z1、Z2独立选自氢
、
取代或未取代的烷基
、
取代或未取代的环烷基
、
取代或未取代的芳基中的一种或多种
。
[0013]在本专利技术的式1中，
A
选自取代或未取代的
C6
～
C40
芳基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
脂肪环；
[0014]R1选自取代或未取代的
C1
～
C10
的饱和脂肪烃基，优选为
C1
～
C5
的饱和脂肪烃基或羟基取代的
C1
～
C5
的饱和脂肪烃基，更优选为的饱和脂肪烃基，更优选为
[0015]R
选自取代或未取代的
C6
～
C40
芳基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
脂肪环；
[0016]Z1、Z2独立选自氢
、C1
～
C6
烷基
、C1
～
C6
环烷基
、C6
～
C10
芳基中的一种或多种
。
[0017]在本专利技术中，聚酰亚胺为含酯基的聚酰亚胺低聚物，具体为
[0018][0019][0020]上述聚酰亚胺中，
n1和
n2之和为
10
～
100
；玻璃化转变温度约
40℃
～
140℃
，重均分子量
(
是指利用凝胶渗透色谱法
)
为
100
以上且小于
1000。
[0021]本专利技术还提供了上述聚酰亚胺的制备方法，包括：
[0022](1)
将式2所示的二元胺和式3所示的二元酸酐混合，进行酰胺化反应，再与式4所示的酸酐混合反应，形成式5所示的化合物；
[0023]NH2‑
R
‑
NH2[0024]ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式2；
[0025]式2中，
R
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0026][0027]式3中，
A
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0028][0029]式4中，
Z
选自氢
、
取代或未取代的烷基
、
取代或未取代的环烷基
、
取代或未取代的芳基中的一种或多种；
[0030][0031]式5中，
n
为
10
～
100
的整数；
[0032]A
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0033]R
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0034]Z1、Z2独立选自氢
、
取代或未取代的烷基
、
取代或未取代的环烷基
、
取代或未取代的芳基中的一种或多种；
[0035](2)
将式5所示的化合物与
R1‑
OH
混合反应，得到聚酰亚胺；
R1选自取代或未取代的饱和脂肪烃基
。
[0036]在本专利技术的式4中，
Z
优选为氢；式4所示的酸酐优选为偏苯三酸酐
。
[0037]在本专利技术的式5中，
A
选自取代或未取代的
C6
～
C40
芳基
、
取代或未取代的
C3...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
如式1所示的聚酰亚胺，式1中，
n
为
10
～
100
的整数；
A
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
R1选自取代或未取代的饱和脂肪烃基；
R
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
Z1、Z2独立选自氢
、
取代或未取代的烷基
、
取代或未取代的环烷基
、
取代或未取代的芳基中的一种或多种
。2.
根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，式1中，
A
选自取代或未取代的
C6
～
C40
芳基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
脂肪环；
R1选自取代或未取代的
C1
～
C10
的饱和脂肪烃基；
R
选自取代或未取代的
C6
～
C40
芳基
、
取代或未取代的
C3
～
C20
脂肪环；
Z1、Z2独立选自氢
、C1
～
C6
烷基
、C1
～
C6
环烷基
、C6
～
C10
芳基中的一种或多种
。3.
根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，其为所述的聚酰亚胺，其特征在于，其为
4.
如权利要求1‑3任一项所述的聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，包括：
(1)
将式2所示的二元胺和式3所示的二元酸酐混合，进行酰胺化反应，再与式4所示的酸酐混合反应，形成式5所示的化合物；
NH2‑
R
‑
NH2式2；式2中，
R
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；式3中，
A
选自取代或未取代的芳香族烃基
、
饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；式4中，
Z
选自氢
、
取代或未取代的烷基
、
取代或未取代的环烷基
、
取代或未取代的芳基中的一种或多种；式5中，
n
为
10
～
100
的整数；
A<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海泉，马姣姣，杨正华，刘培奇，傅轶，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：